A Solar Cooking Workshop for Low-Income Communities: A Social and Environmental Initiative
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.2.p1025-1032Palavras-chave:
Energia Solar, Fogões Solares Acessíveis, Sustentabilidade, ResíduosResumo
Brazil is a tropical country which has an average of 250 sunny days per year. Unfortunately, very little solar energy is used for both heating water and for food cooking with solar cookers. Traditional cooking process demands fuel consumption while solar cooking takes advantage of the abundant, free solar energy. This article proposes the use of affordable panel solar cookers, with a sustainable design, based on waste materials, such as cardboard and potato chips metallized plastic bags as alternative materials to commercial reflective aluminum foil or reflective plastic films. Our work is an example of the feasibility of simple, fast and low-cost solar cooking apparatus and techniques dissemination among underprivileged communities.
Keywords: Solar Energy; Affordable Solar Cookers; Sustainability, Waste Materials
Oficina de Fogões Solares para Comunidades de Baixa Renda: Uma Iniciativa Socioambiental.
Resumo
O Brasil é um país tropical que tem em média 250 dias de sol por ano. Infelizmente, muito pouca energia solar é usada para aquecer água e para cozinhar alimentos com fogões solares. O processo de cozimento tradicional exige consumo de combustível, enquanto o cozimento solar aproveita a abundante energia solar gratuita. Este artigo propõe a utilização de fogões solares de painel de baixo custo, com design sustentável, a partir de resíduos, como sacolas plásticas metalizadas de papelão e batata frita, como materiais alternativos às folhas de alumínio reflexivas comerciais ou filmes plásticos reflexivos. Nosso trabalho é um exemplo da viabilidade da disseminação de aparelhos e técnicas de cozimento solar simples, rápido e de baixo custo entre comunidades carentes.
Palavras-chave: Energia Solar; Fogões Solares Acessíveis; Sustentabilidade; Resíduos.
Downloads
Referências
Aquilanti, A., Tomassetti, S., Coccia, G., Muccioli, M., Di Nicola, G., 2023. Experimental characterization and performance comparison of four prototypes of panel solar cooker for low to high sun elevations. Journal of Cleaner Production, 390, 136158.
Aramesh, M., Ghalebani, M., Kasaeian, A., Zamani, H., Lorenzini, G., Mahian, O., Wongwises, S., 2019. A review of recent advances in solar cooking technology. Renewable Energy, 140, 419 - 435. Available at: https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.03.021.
Arshad, M., 2017. Clean and Sustainable Energy Technologies. Clean Energy for Sustainable Development, Academic Press, 73-89.
Arunachala, U. C., Kundapur, A., 2020. Cost-effective solar cookers: A global review. Solar Energy, 207, 903 - 916. Available at: https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.07.026.
Ashok, K., 2018. A Treatise on Solar Cookers. International Alternate Energy Trust. Available at: https://www.solcooker.net/Treatise.htm.
Asif, M., 2017. Fundamentals and application of solar thermal technologies. Encyclopedia of Sustainable Technologies, 27-36. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.10093-4.
Atmane, I., Moussaoui, N.E., Kassmi, K., Deblecker, O., Bachiri, N., 2021. Development of an Innovative Cooker (Hot Plate) With Photovoltaic Solar Energy, Journal of Energy Storage, 36, 102399. Available at: https://doi.org/10.1016/j.est.2021.102399.
Bazile, R., 2018. Solar cooking Basics. Solar Cookers. Available at: https://www.solarcookers.org/application/files/5915/7489/0133/Basics_solar_cooking_manual_.pdf.
Brasil, O.V., Leão, A.C.A., Dória, M.B., 2009. Fogão Solar: uma ferramenta na educação ambiental. Revista Educação Ambiental em Ação. Available at: http://www.revistaea.org/pf.php?idartigo=669.
Cooner, C., 2011. Solar Cooking. Homeplace Earth. Available at: https://homeplaceearth.wordpress.com/2011/06/28/solar-cooking/.
Daghestani, M.A., 2020. Future solar kitchen design with backup facility. Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering. Available at: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1512383/FULLTEXT01.pdf.
Diassana, G., 2020. Solar Cooking Wiki. Available at: http://solarcooking.wikia.com/wiki/Gnibouwa_Diassana.
Duffie, J., Beckman, W., 1980. Solar Engineering of Thermal Processes. John Wiley & Sons – New York.
Farooqui, S.Z., 2015. An improved power free tracking system for box type solar cookers. Solar Energy, 120, 100 - 103. Available at: https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.07.021.
Gallagher, A., 2011. A solar fryer. Solar Energy, 85, 496 - 505. Available at: https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.12.018.
Gokul, V., Dhinesh, S., Kalaiyarasu, K., Kalidasan, B., Ravikumar, M., 2021. A comprehensive review on solar cooker tracking techniques for performance enhancement. Materials Science and Engineering, 1059, 012065. Available at: https://doi:10.1088/1757-899X/1059/1/012065.
Gupta, P.K., Misal, A., Agrawal, S., 2021. Development of low cost reflective panel solar cooker. Materials Today: Proceedings. Available at: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.004.
Helmenstine, A.M., 2020. 5 Ways to Make Glue. Available at: https://www.thoughtco.com/homemade-glue-recipes-607826.
Herez, A., Ramadan, M., Khaled, M., 2018. Review on Solar Sooker Systems: Economic and Environmental Study for Different Lebanese Scenarios. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 421-432. Available at: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.021.
Indora, S., Kandpal, TC., 2018. Institutional cooking with solar energy: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 84, 131 - 154. Available at: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.12.001.
Kedar, S.A., Sonawale, P., Valve, P., Khujat, P., Talekar, P., 2017. Thermal Analysis of Parabolic Solar Cooker with Back Reflection. Materials Today: Proceedings, 4, 8035 - 8039. Available at: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.07.141.
Kerr, B.P., 1991. The expanding world of solar box cookers. Available at: http://solarcooking.org/kerr.htm.
Kimambo, C.Z.M., 2018. Development and performance testing of solar cookers. Journal of Energy in Southern Africa, 18, 41-51. Available at: http://dx.doi.org/10.17159/2413-3051/2007/v18i3a3384.
Kumar, A., Saxena, A., Pandey, S. D., Gupta, A., 2023. Cooking performance assessment of a phase change material integrated hot box cooker. Environmental Science and Pollution Research, 1-16.
Mawire, A., Simelane, S.M., Abedigamba, P.O., 2021. Energetic and exergetic performance comparison of three solar cookers for developing countries. Environment, Development and Sustainability, 1 - 28. Available at: https://doi.org/10.1007/s10668-021-01255-w.
Mezzomo, D., 2007. Energia solar: algumas aplicações. Programa de Pós Graduação em Meteorologia, UFPEL, Pelotas.
Moura, J.P., 2011. Construção e Testes de Fogões Solares Para as Comunidades Carentes do Semi-árido Nordestino. Available at: http://www.infobibos.com/Artigos/2011_4/FogaoSolar2/index.htm.
Müller, B.S., 2016. Instructions and Analysis of Solar Funnel Cookers. Eschborn, Germany. Available at: http://www.astrofilirubicone.it/listing/ForniSolari/Funnel_solar_cooker_Progetto.pdf.
Nahar, N.M., 2014. Performance and testing of a hot box storage solar cooker. Energy Conversion and Management, 44, 1323-1331. Available at: https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00113-9.
Oliveira, R. N. G., Namasceno, J. J. R., 2009. Análise de Desempenho e um Fogão Solar. VIII Congresso Brasileiro de Iniciação Científica em Química. UFU, Uberlândia, MG. Available at: http://www.cobeqic2009.feq.ufu.br/uploads/media/79120141.pdf.
Otte, P.P., 2013. Solar cookers in developing countries — What is their key to success?. Energy Policy, 63, 375 - 381. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2013.08.075.
Padonou, E. A., Akabassi, G. C., Akakpo, B. A., Sinsin, B., 2022. Importance of solar cookers in women's daily lives: A review. Energy for Sustainable Development, 70, 466-474.
Panwar, N.L., Kaushik, S.C., Kothari, S., 2012. State of the art of solar cooking: An overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16, 3776 - 3785. Available at: https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.03.026.
PRES. Pakistan Renewable Energy Society. Parabolic Solar Cooker. Available at: http://www.pres.org.pk/category/re-technologies/solar-energy/solar-thermal/solar-cookers/.
Ruivo, C.L., Andrés, A.C, Pagoaga, X.A., 2021. Experimental determination of the standardised power of a solar funnel cooker for low sun elevations. Renewable Energy, 170, 364 - 374. Available at: https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.146.
Sabiha, S., Rahman, M., 2020. Performance Comparison of Parabolic Solar Cooker Using Different Reflecting Materials. International Conference on Mechanical, Industrial and Energy Engineering. Khulna, Bangladesh. Available at: https://www.kuet.ac.bd/icmiee2020/Technical_and_Keynote_papers/All_Paper/ICMIEE20-135.pdf.
Sahu, S.K., Kumar, N.S., Singh, K.A., 2021. Design and Development of Concentrated Solar Cooker with Parabolic Dish Concentrator. In: Proceedings of the 7th International Conference on Advances in Energy Research. Springer, Singapore, 621 - 631. Available at: https://doi.org/10.1007/978-981-15-5955-6_58.
Saxena, A., Norton, B., Goel, V., Singh, D. B., 2022. Solar cooking innovations, their appropriateness, and viability. Environmental Science and Pollution Research, 29, 58537-58560.
Silveira, E. D., 2017. Fogões Solares de Painel para Comunidades Carentes. ENSUS, Florianópolis – SC.
Tan, T., 2008. Fun-Panel Solar Cooker Construction Plan. Sunny cooker - simple homemade solar cookers for easy solar cooking. Available at: www.freewebs.com/sunnycooker.
Theu, A. P., Kimambo, C. Z., 2023. Performance analysis of parabolic dish solar cooking system with improved receiver designs. Renewable Energy and Environmental Sustainability, 8, 1.
Thirugnanam, C., Karthikeyan, S., Kalaimurugan, K., 2020. Study of phase change materials and its application in solar cooker. Available at: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.780.
Vengadesan, E., Senthil, R., 2021. Experimental investigation of the thermal performance of a box type solar cooker using a finned cooking vessel. Renewable Energy, 171, 431-446. Available at: https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.02.130.
Verma, S., Banerjee, S., Das, R., 2022. A fully analytical model of a box solar cooker with sensible thermal storage. Solar Energy, 233, 531-542.
Vishwakarma, A., Sinha, S., 2022. Box type solar cooker with thermal storage: an overview. Energy Systems, 1-27.
Wassie, H. M., Getie, M. Z., Alem, M. S., Kotu, T. B., & Salehdress, Z. M., 2022. Experimental investigation of the effect of reflectors on thermal performance of box type solar cooker. Heliyon, 8.
Wentzel, M., Pouris, A., 2007. The development impact of solar cookers: A review of solar cooking impact research in South Africa. Solar Policy, 35, 1909 - 1919. Available at: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2006.06.002.
WHO. World Health Organization, 2016. Burning Opportunity: Clean Household Energy for Health, Sustainable Development, and Wellbeing of Women and Children. Geneva, Switzerland.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Valdilene Oliveira da Silva, Patricia Lopes Barros de Araújo, Elmo Silvano de Araújo, Elmo Dutra da Silveira Filho
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam na Revista Brasileira de Geografia Física concordam com os seguintes termos:
Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0) que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (exemplo: depositar em repositório institucional ou publicar como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
Autores têm permissão para disponibilizar seu trabalho online antes ou durante o processo editorial, em redes sociais acadêmicas, repositórios digitais ou servidores de preprints. Após a publicação na Revista Brasileira de Geografia Física, os autores se comprometem a atualizar as versões preprint ou pós-print do autor, nas plataformas onde foram originalmente disponibilizadas, informando o link para a versão final publicada e outras informações relevantes, com o reconhecimento da autoria e da publicação inicial nesta revista.
Qualquer usuário tem direito de:
Compartilhar — copiar e redistribuir o material em qualquer suporte ou formato para qualquer fim, mesmo que comercial.
Adaptar — remixar, transformar e criar a partir do material para qualquer fim, mesmo que comercial.
O licenciante não pode revogar estes direitos desde que você respeite os termos da licença.
De acordo com os termos seguintes:
Atribuição — Você deve dar o crédito apropriado, prover um link para a licença e indicar se mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de nenhuma maneira que sugira que o licenciante apoia você ou o seu uso.
Sem restrições adicionais — Você não pode aplicar termos jurídicos ou medidas de caráter tecnológico que restrinjam legalmente outros de fazerem algo que a licença permita.
